（10分）（1）已知25℃時，1 g H2在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量142.9kJ。寫出該反應的熱化學方程式：__________________。

（2）利用該反應設計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，用多孔石墨作電極，在電極上分別吹入氫氣和氧氣。寫出負極的電極反應式：_________________________。

該電池工作一段時間后正極區(qū)附近溶液的pH值將______（填：變大、變小或不變）。

（3）在相同條件下，1 mol H2直接燃燒產(chǎn)生的能量與設計成燃料電池產(chǎn)生的能量______（填：直接燃燒多、燃料電池多、一樣多）。

（4）氫氣是一種十分理想的清潔能源，目前還面臨著儲運中因沸點太低難以液化的問題，請簡述氫氣沸點很低的原因_____________________。

 

（1）2H2(g)＋O2(g)===2H2O(1)  ΔH＝－571.6kJ·mol－1（其它合理的答案也給分）

（2）H2＋2OH－－2e－===2H2O     變大         （3）一樣多

（4）氫氣的相對分子質(zhì)量小，分子間作用力小，故沸點低。

解析:（1）考查熱化學方程式的書寫。1 g H2在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量142.9kJ，則1mol氫氣燃燒放出的熱量是142.9kJ×2＝285.8Kj，所以熱化學方程式為2H2(g)＋O2(g)===2H2O(1) ΔH＝－571.6kJ·mol－1（其它合理的答案也給分）

（2）在原電池中負極是失去電子，發(fā)生氧化反應的。所以氫氣通入負極，電極反應式為H2＋2OH－－2e－===2H2O。氧氣通入正極，電極反應式為O2＋2H2O +4e－===4OH－，所以正極區(qū)域pH增大。

（3）根據(jù)能量守恒可知，1 mol H2直接燃燒產(chǎn)生的能量與設計成燃料電池產(chǎn)生的能量是相同的。

（4）氫氣形成的晶體是分子晶體，相對分子質(zhì)量很小，因此分子間作用力很小，所以沸點很低。

 

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相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

電離平衡常數(shù)（用Ka表示）的大小可以判斷電解質(zhì)的相對強弱．25℃時，有關(guān)物質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表所示：
化學式 HF H2CO3 HClO
電離平衡常數(shù)
（Ka）		 7.2×10-4 K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11		 3.0×10-8
（1）已知25℃時，①HF（aq）+OH-（aq）=F-（aq）+H2O（l）△H=-67.7kJ/mol，②H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）△H=-57.3kJ/mol，氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為
 
．
（2）將濃度為0.1mol/LHF溶液加水稀釋一倍（假設溫度不變），下列各量增大的是
 
．
A．c（H+）    B．c（H+）?c（OH-）     C．
c(H+)
c(HF)
  D．
c(OH-)
c(H+)
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（3）25℃時，在20mL0.1mol/L氫氟酸中加入VmL0.1mol/LNaOH溶液，測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示，下列說法正確的是
 
．
A．pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中，由水電離出的c（H+）相等
B．①點時pH=6，此時溶液中，c（F-）-c（Na+）=9.9×10-7mol/L
C．②點時，溶液中的c（F-）=c（Na+）
D．③點時V=20mL，此時溶液中c（F-）＜c（Na+）=0.1mol/L
（4）物質(zhì)的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液：①Na2CO3溶液②NaHCO3溶液③NaF溶液④NaClO溶液．
依據(jù)數(shù)據(jù)判斷pH由大到小的順序是
 
．
（5）Na2CO3溶液顯堿性是因為CO32-水解的緣故，請設計簡單的實驗事實證明之
 
．
（6）長期以來，一直認為氟的含氧酸不存在．1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO，其結(jié)構(gòu)式為H-O-F．HFO與水反應得到HF和化合物A，每生成1molHF轉(zhuǎn)移
 
mol電子．

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科目：高中化學 來源： 題型：

硫單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著重要的應用．
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（1）已知25℃時：SO2（g）+2CO（g）=2CO2（g）+
1
x
Sx（s）△H=a kJ/mol
2COS（g）+SO2（g）=2CO2（g）+
3
x
Sx（s）△H=b kJ/mol．
則COS（g）生成CO（g）與Sx（s）反應的熱化學方程式是
 
．
（2）雄黃（As4S4）和雌黃（As2S3）是提取砷的主要礦物原料．已知As2S3和HNO3有如下反應：
As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O，當生成H3AsO4的物質(zhì)的量為0.6mol反應中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為
 
．
（3）向等物質(zhì)的量濃度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀鹽酸至過量．其中H2S、HS-、S2-的分布分數(shù)（平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù)）與滴加鹽酸體積的關(guān)系如圖1所示（忽略滴加過程H2S氣體的逸出）．
①B表示
 
．
②滴加過程中，溶液中微粒濃度大小關(guān)系，正確的是
 
（填字母）．
a．c（Na+）=c（H2S）+c（HS-）+2c（S2-）
b．2c（Na+）=c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）
c．c（Na+）=3[c（H2S）+c（HS-）+c（S2-）]
③NaHS溶液呈堿性，當?shù)渭欲}酸至M點時，溶液中各離子濃度由大到小的順序為
 
．
（4）工業(yè)上用硫碘開路循環(huán)聯(lián)產(chǎn)氫氣和硫酸的工藝流程如下所示：
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①寫出反應器中發(fā)生反應的化學方程式是
 
．
②電滲析裝置如圖2所示，寫出陽極的電極反應式
 
．該裝置中發(fā)生的總反應的化學方程式是
 
．

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科目：高中化學 來源：2013屆河北省高二上學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

（8分）（1）已知25℃時弱電解質(zhì)電離平衡常數(shù)：Ka（CH3COOH）＝1.8×10-5，Ka（HSCN）＝0.13。25℃時，將20mL 0．10 mol·L－1 CH3COOH溶液和20mL 0．10 mol·L－1HSCN溶液分別與20mL 0．10 mol·L－1NaHCO3溶液混合，實驗測得產(chǎn)生的氣體體積（V）隨時間（t）變化的示意圖為：

反應初始階段，兩種溶液產(chǎn)生CO2氣體的速率存在明顯差異的原因是                  ，

反應結(jié)束后所得兩溶液中，c（CH3COO－）      c（SCN－）（填“＞”、“＜”或“＝”）

（2）25℃時，將pH=1的H2SO4溶液a mL與pH=12的NaOH溶液b mL混合后，所得溶液的pH=3，則a：b=              ；反應后，溶液中各離子濃度由大到小的順序是                 。

 

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科目：高中化學 來源：2014屆浙江省高一下學期期中考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

（10分）（1）已知25℃時，1 g H2在氧氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出熱量142.9kJ。寫出該反應的熱化學方程式：__________________。

（2）利用該反應設計一個燃料電池：用氫氧化鉀溶液作電解質(zhì)溶液，用多孔石墨作電極，在電極上分別吹入氫氣和氧氣。寫出負極的電極反應式：_________________________。

該電池工作一段時間后正極區(qū)附近溶液的pH值將______（填：變大、變小或不變）。

（3）在相同條件下，1 mol H2直接燃燒產(chǎn)生的能量與設計成燃料電池產(chǎn)生的能量______（填：直接燃燒多、燃料電池多、一樣多）。

（4）氫氣是一種十分理想的清潔能源，目前還面臨著儲運中因沸點太低難以液化的問題，請簡述氫氣沸點很低的原因_____________________。

 

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